基于PIC單片機的病房呼叫系統(tǒng)設(shè)計

2．2 雙音頻解碼電路
主機呼叫分機利用電話機的撥號原理，由電話機按鍵來呼叫分機號，電話機發(fā)出的雙音頻信號通過兩芯電纜線引入主機電路，主機的單片機通過雙音頻解碼芯片獲取被呼叫分機的地址碼，然后向掛在總線上的所有分機輸出被呼叫分機的地址信號。一般常用的電話雙音頻編解碼集成電路有MT8870，MT8880，MT8888等，經(jīng)過反復(fù)論證比較，該系統(tǒng)使用雙音頻解碼集成芯片MT8870來完成此功能。
2．3 語音信號電路
分機向主機通話時，聲音經(jīng)話筒后，再經(jīng)調(diào)頻，之后經(jīng)總線傳輸，到達主機電路后要通過解調(diào)再去推動主機喇叭發(fā)聲。聲音信號的調(diào)頻和鑒頻采用LM567集成鎖相環(huán)路解碼器來完成。
2．4 其他電路
數(shù)據(jù)輸入電路中輸入的地址信號為數(shù)字信號，先經(jīng)三極管濾除干擾信號后送入電壓比較器LM393，使輸入信號電壓符合單片機引腳電壓。
數(shù)據(jù)輸出電路是由兩個三極管復(fù)合而成，相當于一個電子開關(guān)，同時又起到了對輸出信號進行放大以利于傳輸?shù)碾p重作用。
請求、復(fù)位通話電路由觸發(fā)開關(guān)構(gòu)成。
顯示由兩位7段數(shù)碼管完成，驅(qū)動由MC14513實現(xiàn)，整個顯示過程的實現(xiàn)受主控芯片AT89C2051的控制。指示與復(fù)位主要由主控芯片AT89C 2051、八緩沖器／線驅(qū)動器／線接收器(3S)74LS244、八D鎖存器74LS373、發(fā)光二極管以及限流電阻所構(gòu)成的電路完成。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
3．1 主機與分機之間通信軟件設(shè)計
主機與分機之間的數(shù)據(jù)通信采用串行通信方式。根據(jù)主分機的硬件設(shè)計原理圖及系統(tǒng)的工作過程，主機采用查詢方式。另外，主機發(fā)送給分機的地址幀是通過主機撥號產(chǎn)生的。因而，在主分機的通信過程中，主機的通信程序為主機查詢通信，分機的串行口通信采用外部中斷啟動方式，但在串行通信啟動后仍采用查詢方式來接收地址或控制命令和發(fā)送地址。因此，分機的通信程序設(shè)計包括分機中斷發(fā)送背景程序和分機中斷通信子程序。
3．2 主機與顯示之間通信軟件設(shè)計
主機與顯示之間采用串行口直接相連進行串行口通信，它們均采用查詢方式通信。在主機與顯示系統(tǒng)的通信中，主機僅將存儲在數(shù)據(jù)存儲器中請求通話的分機號通過串行口通信，以數(shù)據(jù)形式發(fā)送給顯示控制板，因而主機的程序僅包括主機發(fā)送程序。顯示的作用是將主機通過串行口發(fā)送過來的請求通話的分機地址編碼號顯示出來。其顯示包括將最近請求通話的分機編碼號用兩位數(shù)碼管顯示出來和將所有請求了通話而未通話的分機編碼號對應(yīng)的發(fā)光二極管點亮。同時，在完成請求通話的處理后，還需復(fù)位，讓對應(yīng)的發(fā)光二極管熄滅。另外，因為顯示中涉及到的元器件較多，軟件間的時序控制也較為復(fù)雜，為了防止系統(tǒng)“死鎖”或“走飛”，還需要設(shè)置軟件故障監(jiān)測與恢復(fù)程序。因而顯示的軟件設(shè)計包括接收分機地址編碼程序、數(shù)碼顯示程序、發(fā)光二極管點亮程序和復(fù)位程序。

4 結(jié)語
該系統(tǒng)利用單片機的自動控制特性，使得系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)采用的元器件均是常見的電子元器件，因此系統(tǒng)硬件成本較低。分機主控芯片采用PIC單片機，使分機具有較低的功耗，從而使系統(tǒng)具有較好的擴展性。主機與分機的通信距離大于等于1 000 m，分機數(shù)據(jù)大于等于200，能滿足各種規(guī)模醫(yī)院的要求。